土地測量中數(shù)字化測繪技術的應用管窺

康亞菊

摘要：21世紀的今天，隨著社會的進步，科技在不斷發(fā)展，土地整理工作的價值也在不斷提高。因此，人們對于土地測量中測繪技術的要求也在不斷提高。土地測量中數(shù)字化測繪技術因具有精確度高，安全性、靈活性、直觀性強，儲存空間大等優(yōu)點而日益廣泛應用于土地測量數(shù)字測圖、數(shù)據(jù)采集，野外作業(yè)時以及其他數(shù)字化測繪工作。

關鍵詞：土地測量；數(shù)字化測繪技術；應用

中圖分類號：F27 文獻標識碼：A

文章編號：1005-913X（2016）03-0095-02

土地測量是運用測量學以及遙感技術等方法測定土地界、土地權屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質量等級的專門測量，它為國家土地管理部門提供具有現(xiàn)時性的土地詳查資料，并為土地登記提供依據(jù)。因為土地測量工作具有碎部點數(shù)量多、精度要求高等作業(yè)特點，并且對作業(yè)區(qū)域內整體的精度平衡有一定要求，所以土地測量必須與不斷發(fā)展的科學技術緊密結合，滿足實際工作中不斷增加的技術需求。

一、土地測量中數(shù)字化測繪技術發(fā)展的背景及現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的測繪技術采用鋼尺和比例尺或經緯儀和鋼尺這兩種方法，采用手工的方式進行測量，測量過程中首先將要測量的土地劃分成若干個不同的地塊，然后分別測量每個地塊的尺寸，將每個地塊數(shù)據(jù)進行數(shù)學運算即得到需要測量土地的總和，這個過程需要投入大量的人力和物力，若在土地存在較多折線或者弧形的地區(qū)測量，因人為因素對測量的結果影響較大，會導致每次測量獲得的測量結果誤差較大，不盡相同，不能滿足現(xiàn)階段人們對測繪技術的需求。

隨著社會的發(fā)展，我國經濟的不斷提高，各種現(xiàn)代數(shù)字科技技術正在興起并茁壯發(fā)展著。例如：遙感技術（RS）、地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）、數(shù)字化技術等，這些技術在各行各業(yè)中得到廣泛的運用。現(xiàn)代的數(shù)字科技技術應用在測繪技術中，使測繪方式逐步由低效的人工實際測繪的方式轉向了高效的器械智能測繪。在土地的測量中，數(shù)字測繪技術的發(fā)展極大地便利了測量過程，讓土地測量的工作變得更加精確，取得了極大地成就，大大地提高了我國土地測繪的整體水平。數(shù)字化測繪技術是一項新興的技術，隨著這一技術的廣泛運用，它的發(fā)展領域已經不僅僅局限于土地的測量，而向著其他服務領域不斷延伸，開啟了一個全新的自動化的數(shù)字化時代。我國經過多年的努力，已建立了遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信等技術為核心的數(shù)字化測繪技術體系：1.實時動態(tài)（RTK）定位技術。它是一項以載波相位觀測為基礎的實時差分GPS測量技術，與傳統(tǒng)土地測量方法相比，觀測效率高，既減少了多余觀測量，又避免了事后發(fā)現(xiàn)觀測成果不合格現(xiàn)象的發(fā)生。2.GPS技術。應用GPS進行土地測量，對測站選擇更靈活、更適應不利條件、可全天候連續(xù)作業(yè)，并且沒有常規(guī)三角網(wǎng)（鎖）布設時要求近似等邊及精度估算偏低時應加測對角線或增設起始邊等繁瑣要求，只要使用的GPS儀器精度與等級控制精度匹配，控制點位的選取符合GPS點位選取要求，那么所布設的GPS網(wǎng)精度就完全能夠滿足地籍測量規(guī)程要求。3.遙感技術（RS）。是由平臺、傳感、接收、處理應用等各子系統(tǒng)所組成，負責對探測對象電磁波輻射的收集、傳輸、校正、轉換和處理的全部過程。土地利用遙感動態(tài)監(jiān)測的方法主要有影像——影像對比判讀、影像疊加分析、影像——矢量地圖對比判讀等。在工作實踐中需根據(jù)各地具體情況特點選擇利用合適的方法，有時需要幾種方法配合使用，才能準確發(fā)現(xiàn)變化區(qū)域，達到動態(tài)監(jiān)測的目的。因此隨著時代的發(fā)展，在傳統(tǒng)的測繪技術已經不能滿足新時代測繪工作的需求的情況下，新的數(shù)字化測繪技術逐漸發(fā)展完善起來，在測繪工作中占據(jù)著越來越重要的地位。

二、土地測量中數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點

（一）精確度較高

與傳統(tǒng)的手繪圖相比，數(shù)字化測量的精確度相對較高。在測量之前要對測量物進行數(shù)據(jù)采集，這時可選擇在全站儀的工作現(xiàn)場采集各點的三維坐標，并將數(shù)據(jù)進行儲存。數(shù)字化測圖技術的使用過程中，在對300米以內的物體進行測定時，測定的物點誤差在3毫米之內。將測量的精度保持在毫米之內，同樣也避免了計算出現(xiàn)的錯誤，從而避免導致測量的失敗。同時從輸入到成圖整個過程中會大大降低精度損失，也不會在測圖過程中出現(xiàn)傳統(tǒng)測圖中經常出現(xiàn)的方向型誤差、展點型誤差、視距型誤差。因此土地測量中數(shù)字化測繪技術的運用不僅高效地保證外業(yè)測量中的精確度，同時也確保了測量結果的精準性。

（二）安全性高

因數(shù)字化測繪技術中有各種先進的儀器設備，且向著小型化和輕量化的方向發(fā)展，不會受惡劣天氣、氣候環(huán)境及地質等因素的影響，能夠在各種地區(qū)、各種氣候下全天候進行測量作業(yè)。因此利用數(shù)字化測繪技術，測量人員可以不用冒著很大的風險去測量高山、山川等一些復雜地形，這一技術可以保證工作人員的安全性，減緩了他們的工作任務，使得測量過程能夠順利的進行，并極大地縮短了工程時間，提高工作效率。

（三）靈活性強

運用土地測量中數(shù)字化測繪技術，施工者可以很清楚地知道土地上的一切地形狀況，然后將測得信息分類匯總，并直接得出相關的結果。然后根據(jù)實際情況更新數(shù)據(jù)，保證土地信息的實效性。

（四）直觀性強

運用土地測量中數(shù)字化測繪技術，可以直觀生動地（分層）反映出測繪對象的地形、地貌特征以及地籍要素，讓測量人員能夠很清楚的了解測繪對象的性質，這一技術改變和彌補了傳統(tǒng)測繪的構圖復雜且線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅，非具一定專業(yè)知識才能讀懂等一系列的缺陷。

（五）儲存空間大

我們可以通過計算機記錄土地測量中數(shù)字化測繪技術中測得的數(shù)據(jù)，從而存放更多的數(shù)據(jù)。相對于傳統(tǒng)測量方式的修改過程，我們可以很輕松的改變任意一個參數(shù)，從而修改測繪對象的形狀。這樣可以方便數(shù)據(jù)的記錄、儲存及保管，并減少或避免繪圖時出現(xiàn)任何差錯，也減少了人力、物力、財力的浪費，大大提高了應用的實效性。

（六）用時短

相比較于傳統(tǒng)的方法，現(xiàn)代的數(shù)字化技術根據(jù)測得的數(shù)據(jù)能夠很快地繪出土地上的一切信息，包括：植被、高原、山川、河流等。并且土地測量中數(shù)字化測繪技術在施工中可以省去計算過程，從而減小測量人員的工作量，縮短工程測量時間，提高效率。

三、數(shù)字化測繪技術在土地測量中的應用

（一）數(shù)字測圖中數(shù)字化測繪技術的應用

數(shù)字繪圖在土地測量中的作用極其廣泛，而在傳統(tǒng)的測量過程中，測量人員利用掃描儀、手扶式機器進行作業(yè)，然后將測得的數(shù)據(jù)通過計算機進行二次處理。這樣的處理方法工作量大，且很容易出現(xiàn)錯誤，降低了工作的效率。而數(shù)字化技術可以利用數(shù)字化測量儀，將數(shù)量和物理坐標相結合，提高數(shù)據(jù)處理的精確度。而當數(shù)據(jù)有了新的變更時，我們可以隨時利用相關的軟件進行修復、更改、補充。從而達到提高工作效率，降低工作量的目的。

（二）數(shù)字化技術在采集數(shù)據(jù)中的應用

想要保證精準的測量效果，其前提是能準確的測得所需處理的數(shù)據(jù)。因此，土地測量中對信息獲取的準確與否是土地測量成功與否的大前提，同時也直接影響著測量的質量。在使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中容易出現(xiàn)如：測量有誤差、測量區(qū)域出現(xiàn)局限性等一系列的錯誤。往往這些信息的采集不當就會造成數(shù)據(jù)后期處理時的偏差，并在繪圖時產生錯誤的模型，給后續(xù)的工作造成很大的麻煩。若是在工程建設中利用此模型，很可能造成施工事故，更有甚者會對施工者造成不小的傷害。而在利用數(shù)字化采集相關信息，可以有效地提升工作質量，并極大地改正上述出現(xiàn)的錯誤。如：在界址點的信息獲取中，利用數(shù)字化技術可以形成密合的區(qū)域，方便對宗地權屬的確定。從而有效地提高工作效率。

（三）在野外作業(yè)時的應用

使用數(shù)字化技術進行野外作業(yè)時，需要注意幾下幾點：

1.在測量之前，測量人員應做好充分的準備，進行嚴密的設計和考察，做好應急準備；2.轉戰(zhàn)次數(shù)控制在三次之內；3.使用立鏡，先測物體外圍，再進一步的測量內部，要求做到精準，誤差?。?.測量時，測量人員要做好測量記錄，嚴格地檢查每一組數(shù)據(jù)，便于后面的計算和統(tǒng)計。

（四）數(shù)字化測繪應用

1.數(shù)字化原圖技術

這種技術受時間和空間的限制比較大。它需要在原圖的基礎上綜合使用計算機、數(shù)字化儀器、繪圖儀或掃描儀、配以數(shù)字化軟件等工具，并能在較短的時間內得到所需的結果。而其中跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化這兩種工作方法用途最為廣泛。矢量掃描錄入儀具有較好的操作性能，且工作效率較為良好。雖然這兩種方法都能產生較高的精確度，但受原圖的影響較大，在數(shù)字化處理的過程中只能產生地形大致的外觀，在數(shù)據(jù)處理時會有一定的誤差。因此，在使用時應該萬分小心，不能有任何疏忽。

2.地球測繪技術

隨著社會的發(fā)展，科技的進步，數(shù)字地球也應運而生。它將社會和經濟的發(fā)展等一系列的信息相結合，加載到一個系統(tǒng)的地理坐標框架中并按照數(shù)字的形式儲存于計算機內。這樣可以方便用戶在任何角落或任何時間獲取有關地球表面的信息。不受時間和空間的限制是它的一大優(yōu)勢，這與傳統(tǒng)的數(shù)字測繪相比也是一個巨大的突破。數(shù)字地球是一個復雜、龐大的體系，其整合度也是相當高的，光憑一己之力是無法辦到的，這需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的協(xié)調配合，共同完成這一任務。用戶通過計算機獲取工作人員測得的數(shù)據(jù)，這極大地便利了人們的生活。同時，測繪工作的有序進行對以后地理學、地質學的研究有極大的幫助，在我國的經濟發(fā)展中也起著無法比擬的作用。

3.航測數(shù)字成圖

航測成圖。即通過航空拍攝的方法攝取地貌影像資料，并結合外業(yè)判讀、計算機模擬等手段，最終得到數(shù)字化地圖，比較適用于大面積的土地測量。近幾年，我國的航測事業(yè)不斷發(fā)展的同時，也帶動了航測數(shù)字技術的日益成熟。據(jù)研究者表明，這一技術將在未來幾十年內得到最為廣泛的應用。利用航測技術，可以將大量的測量工作轉移至室內進行，然后利用計算機網(wǎng)絡技術，從外空中獲取相應的數(shù)據(jù)進行作業(yè)。它的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：成本低、耗時少、受外界影響程度小。在未來的科研發(fā)展中這是一個很明確的發(fā)展方向。

綜上所述，在土地測量中，數(shù)字化技術起著至關重要的作用。它與傳統(tǒng)的測量技術相比有突出的優(yōu)勢：能夠得到全面的、精確的圖件，還能對這些圖件隨意進行縮放或者拼接，它通過計算機模擬的利用，能夠讓人們在屏幕上就可以觀察和研究所有需要的地理特點和地籍要素，既方便又全面、精確。目前利用數(shù)字化測繪技術進行土地測量的過程中只需一個人就可在較短時間內獲得某點的測量數(shù)據(jù)信息，具有較高的測量精度和較低的勞動強度，降低了傳統(tǒng)測量中成本。因此，作為測量工作者需要順應潮流，與時俱進，不斷儲備自我的知識，學習掌握數(shù)字化測量技術，隨時準備迎接未來的挑戰(zhàn)，為我國以后的土地測量事業(yè)打下堅實的基礎。

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[責任編輯：王 鑫]